Julius von Mayer, pilier de la thermodynamique (1814 – 1878)

La thermodynamique

Sur la Fée Électricité, une partie de la fresque est réservée aux grands noms de la thermodynamique. On y trouve des noms familiers comme Joule ou Watt, mais aussi des noms moins célèbres et non moins importants, comme dans le cas présent celui de Mayer.

Julius Robert von Mayer naît le 25 novembre 1814 à Heilbronn en Allemagne. Il étudie à l’université de Tübingen, puis à Paris et Vienne. Il revient dans sa ville natale en 1841 et se met à pratiquer le métier de médecin généraliste.

Ses premiers travaux portent sur la combustion des aliments ; Mayer est persuadé que la chaleur du corps humain et l’énergie mécanique des muscles proviennent tous deux de l’énergie chimique des aliments. Il va étendre cette vision à son travail en thermodynamique, notamment dans un premier article en 1842, dans lequel il spécule sur la conversion de la chaleur en un travail mécanique. Mayer énonce ainsi le premier principe de la thermodynamique. Il donne la relation de Mayer, une formule mathématique faisant intervenir les caractéristiques calorifiques des composés, encore fondamentale dans les calculs de thermodynamique d’aujourd’hui.

Mayer a donc proposé une vision révolutionnaire de la thermodynamique, avec l’idée d’une énergie mécanique convertie en chaleur ; le premier principe et la relation de Mayer, résultats qu’il a trouvés par lui-même, font aujourd’hui partie de la base solide sur laquelle s’appuient toutes les études de thermodynamique. On peut citer comme applications de ces études l’élaboration de machines thermiques, de systèmes de refroidissement et de réfrigération ou encore de pompes à chaleur — parfois alimentées à l’électricité. On retrouve Mayer sur la partie droite de la Fée Électricité, juste derrière Félix Savart et Claude Pouillet, reconnaissable à sa paire de lunettes.

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